JP2015190815A - Lithium ion secondary battery state detection system and lithium ion secondary battery state detection method - Google Patents

Lithium ion secondary battery state detection system and lithium ion secondary battery state detection method Download PDF

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崇実 齋藤
梓 松尾
Azusa Matsuo
梓 松尾
孝行 松岡
Takayuki Matsuoka
孝行 松岡
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lithium ion secondary battery state detection system capable of accurately determining a deterioration state of a battery.SOLUTION: A lithium ion secondary battery state detection system comprises: detection means 103, 101 detecting that an SOC of a lithium ion secondary battery 201 mounted in an electric vehicle 200 is 0%; electric discharge means 101 discharging the lithium ion secondary battery 201 until it is detected that the SOC is 0% and supplying discharge power to an external load 300; charging means 101, 104, 110, 120 charging the lithium ion secondary battery 201 until the SOC is equal to a predetermined value after electric discharge; resistance measuring means 105, 103, 101 applying a current to the lithium ion secondary battery 201 in a state in which the battery 201 is charged by the charging means 101, 104, 110, 120, and calculating a battery resistance by measuring a voltage change due to the application of the current; and deterioration state determination means 101 determining a deterioration state of the lithium ion secondary battery 201 based on the calculated battery resistance.

Description

本発明はリチウムイオン二次電池の状態検知システムおよび状態検知方法に関し、特に電動車両に搭載されたリチウムイオン二次電池の状態検知システムおよび状態検知方法に関する。   The present invention relates to a state detection system and a state detection method for a lithium ion secondary battery, and more particularly to a state detection system and a state detection method for a lithium ion secondary battery mounted on an electric vehicle.

近年、環境保護を目的とした二酸化炭素排出量の削減のため、電気自動車(EV)やハイブリッド電気自動車(HEV)の導入に注目が集まっている。これらの電動車両の普及のためには、劣化により経時変化するリチウムイオン二次電池の性能を正確に把握することが重要である。   In recent years, attention has been focused on the introduction of electric vehicles (EV) and hybrid electric vehicles (HEV) in order to reduce carbon dioxide emissions for the purpose of environmental protection. In order to spread these electric vehicles, it is important to accurately grasp the performance of the lithium ion secondary battery that changes with time due to deterioration.

一方、電動車両に搭載された状態でリチウムイオン二次電池の性能である電池容量および電池抵抗を正確に計測することは、電動車両において二次電池の充放電および電圧印加等を安定に行うことが一般的に不可能であるため、困難である。   On the other hand, accurate measurement of battery capacity and battery resistance, which are the performance of lithium ion secondary batteries when mounted on an electric vehicle, can stably charge and discharge the secondary battery and apply voltage to the electric vehicle. Is generally difficult because it is impossible.

リチウムイオン二次電池の単体について、劣化により経時変化する二次電池の電池容量を計測するための従来技術としては、下記先行技術文献に記載されたものがある。すなわち、先に算出した電池容量を、二次電池が完全放電されるまでの放電電流の積算電流値に基づいて算出した電池容量に置換する。これにより、二次電池の性能である電池容量が経時変化しても電池容量を把握可能にするというものがある。   As a conventional technique for measuring the battery capacity of a secondary battery that changes with time due to deterioration of a single lithium ion secondary battery, there are those described in the following prior art documents. That is, the previously calculated battery capacity is replaced with the battery capacity calculated based on the integrated current value of the discharge current until the secondary battery is completely discharged. Thereby, there is a battery capacity that can be grasped even if the battery capacity, which is the performance of the secondary battery, changes with time.

特開2002−325362号公報JP 2002-325362 A

しかし、上記従来技術は、経時変化する電池容量を計測することはできるが、電動車両に搭載された状態で二次電池の劣化状態を電池抵抗に基づいて正確に判断することができないという問題がある。   However, although the above-mentioned conventional technology can measure the battery capacity that changes with time, there is a problem in that the deterioration state of the secondary battery cannot be accurately determined based on the battery resistance when mounted on the electric vehicle. is there.

本願発明は、このような問題を解決するためになされたものである。すなわち、電動車両に搭載されたリチウムイオン二次電池を所定のSOC(State Of Charge)まで正確に充電した状態で電流を印加し電圧変化を計測することで電池抵抗を高精度に計測し、電池の劣化状態を正確に判断可能にすることを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems. That is, a battery resistance is measured with high accuracy by applying a current and measuring a voltage change in a state where a lithium ion secondary battery mounted on an electric vehicle is accurately charged to a predetermined SOC (State Of Charge). The purpose is to make it possible to accurately determine the deterioration state of the.

上記課題は、以下の手段により解決される。   The above problem is solved by the following means.

リチウムイオン二次電池の状態検知システムであって、検知手段、放電手段、充電手段、抵抗計測手段、および劣化状態判断手段を有する。放電手段は、電動車両に搭載されたリチウムイオン二次電池をSOCが0%になったことを検知手段が検知するまでリチウムイオン二次電池を放電し、放電電力を外部負荷に供給する。充電手段は、放電手段による放電後、SOCが所定値になるまで充電する。抵抗計測手段は、SOCが所定値に設定されたリチウムイオン二次電池に電流を印加し、電流印加による電圧変化を計測することで電池抵抗を算出する。劣化状態判断手段は算出された電池抵抗に基づき電池の劣化状態を判断する。   A state detection system for a lithium ion secondary battery, which includes a detection unit, a discharge unit, a charging unit, a resistance measurement unit, and a deterioration state determination unit. The discharging means discharges the lithium ion secondary battery mounted on the electric vehicle until the detecting means detects that the SOC is 0%, and supplies the discharged power to the external load. The charging means charges after the discharging by the discharging means until the SOC reaches a predetermined value. The resistance measuring unit calculates the battery resistance by applying a current to the lithium ion secondary battery in which the SOC is set to a predetermined value and measuring a voltage change due to the current application. The deterioration state determination means determines the deterioration state of the battery based on the calculated battery resistance.

リチウムイオン二次電池の状態検知方法であって、電動車両に搭載されたリチウムイオン二次電池をSOCが0%になったことを検知するまでリチウムイオン二次電池を放電し、放電電力を外部負荷に供給する。当該放電後、SOCが所定値になるまで充電し、SOCが所定値に設定されたリチウムイオン二次電池に電流を印加し、電流印加による電圧変化を計測することで電池抵抗を算出し、算出した電池抵抗に基づき電池の劣化状態を判断する。   A method for detecting a state of a lithium ion secondary battery, wherein the lithium ion secondary battery mounted on the electric vehicle is discharged until the SOC is detected to be 0%, and the discharge power is externally supplied. Supply to the load. After the discharge, the battery is charged until the SOC reaches a predetermined value, a current is applied to the lithium ion secondary battery in which the SOC is set to the predetermined value, and a battery resistance is calculated by measuring a voltage change due to the applied current, and is calculated. The deterioration state of the battery is determined based on the battery resistance.

電動車両に搭載されたリチウムイオン二次電池をSOCが0%になるまで放電させた後、所定のSOCまで正確に充電した状態で電流を印加して電圧変化を計測することで電池抵抗を高精度に測定することにより、電池の劣化状態を正確に判断することができる。   After discharging the lithium ion secondary battery mounted on the electric vehicle until the SOC reaches 0%, the battery resistance is increased by measuring the voltage change by applying a current with the SOC accurately charged to the predetermined SOC. By measuring accurately, the deterioration state of the battery can be accurately determined.

本発明の第1実施形態に係る、リチウムイオン二次電池の状態検知システムの構成図である。1 is a configuration diagram of a state detection system for a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention. リチウムイオン二次電池の構造の例を模式的に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows typically the example of the structure of a lithium ion secondary battery. リチウムイオン二次電池の電池容量の測定方法の説明図である。It is explanatory drawing of the measuring method of the battery capacity of a lithium ion secondary battery. 本発明の第1実施形態に係る状態検知システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the state detection system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図4のフローチャートに対応したリチウムイオン二次電池の充電状態を示す図である。It is a figure which shows the charge condition of the lithium ion secondary battery corresponding to the flowchart of FIG. 電動車両の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of an electric vehicle. 本発明の第2実施形態に係る状態検知システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the state detection system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図7のフローチャートに対応したリチウムイオン二次電池の充電状態を示す図である。It is a figure which shows the charge condition of the lithium ion secondary battery corresponding to the flowchart of FIG.

(第1実施形態)
以下、添付した図面を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複となる説明を省略する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.

図1は、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池の状態検知システムの構成図である。なお、図1においては、状態検知システム1とともに、状態検知システム1に接続された電動車両200および外部負荷である家屋300が示されている。   FIG. 1 is a configuration diagram of a state detection system for a lithium ion secondary battery according to the present embodiment. In FIG. 1, together with the state detection system 1, an electric vehicle 200 connected to the state detection system 1 and a house 300 that is an external load are shown.

図1に示すように、状態検知システム1は、状態検知装置100、および商用電源110を有する。   As shown in FIG. 1, the state detection system 1 includes a state detection device 100 and a commercial power source 110.

商用電源110は、電力会社から電力を電力消費者に供給するための設備であり、状態検知装置100に接続されることにより、電力を状態検知装置100に供給する。   The commercial power supply 110 is a facility for supplying power from an electric power company to a power consumer, and supplies power to the state detection device 100 by being connected to the state detection device 100.

状態検知装置100は、演算制御部101、記憶部102、電圧計103、電流計104、コンバータ120、およびスイッチS1〜S3を有する。電圧計103および演算制御部101は検知手段を構成する。演算制御部101は放電手段、劣化状態判断手段、および第1更新手段を構成する。商用電源110、コンバータ120、電流計104、および演算制御部101は充電手段を構成する。コンバータ120、電圧計103、および演算制御部101は抵抗計測手段を構成する。   The state detection device 100 includes an arithmetic control unit 101, a storage unit 102, a voltmeter 103, an ammeter 104, a converter 120, and switches S1 to S3. The voltmeter 103 and the calculation control unit 101 constitute detection means. The arithmetic control unit 101 constitutes a discharging unit, a deterioration state determining unit, and a first updating unit. The commercial power supply 110, the converter 120, the ammeter 104, and the calculation control unit 101 constitute a charging unit. Converter 120, voltmeter 103, and arithmetic control unit 101 constitute resistance measuring means.

電圧計103は、電動車両200に搭載されたリチウムイオン二次電池201(以下、単に「電池201」と称する)に接続されることにより、電池201の電池電圧を計測する。電圧計103は、計測した電池電圧のデータを演算制御部101へ送信する。   Voltmeter 103 measures the battery voltage of battery 201 by being connected to a lithium ion secondary battery 201 (hereinafter simply referred to as “battery 201”) mounted on electric vehicle 200. The voltmeter 103 transmits the measured battery voltage data to the calculation control unit 101.

ここで、図1において、点線の矢印はそれぞれ各種データが送信される方向を示している。   Here, in FIG. 1, dotted arrows indicate directions in which various data are transmitted.

電流計104は、電池201とコンバータ120との間に接続されることにより、電池20に供給される充電電流Icを計測する。電流計104は、計測した充電電流Icのデータを演算制御部101へ送信する。   The ammeter 104 measures the charging current Ic supplied to the battery 20 by being connected between the battery 201 and the converter 120. The ammeter 104 transmits the measured charging current Ic data to the calculation control unit 101.

コンバータ120は、商用電源110から入力された交流電力を直流電力に変換して電池210に出力する。コンバータ120は、例えば、AC/DCコンバータにより構成することができる。   Converter 120 converts AC power input from commercial power supply 110 into DC power and outputs it to battery 210. The converter 120 can be configured by, for example, an AC / DC converter.

コンバータ120は、さらに、電池201に短時間の直流電流としてのパルス電流を供給する。コンバータ120は、商用電源110から入力された交流電力を利用してパルス電流を生成し電池201に供給することができる。なお、コンバータ120とは別に、図示しない電流印加装置を設けて、電流印加装置により電池201にパルス電流を供給してもよい。この場合、電流印加装置は電流パルス発生器により構成することができる。   Converter 120 further supplies pulse current as a direct current for a short time to battery 201. Converter 120 can generate a pulse current using AC power input from commercial power supply 110 and supply the pulse current to battery 201. In addition to the converter 120, a current application device (not shown) may be provided to supply a pulse current to the battery 201 by the current application device. In this case, the current application device can be constituted by a current pulse generator.

パルス電流の振幅およびパルス幅は限定されないが、例えば、振幅を20A、パルス幅を10秒とすることができる。   The amplitude and pulse width of the pulse current are not limited. For example, the amplitude can be 20 A and the pulse width can be 10 seconds.

演算制御部101は、状態検知システム1の各構成要素を制御するとともに、各種演算を行う。演算制御部101は、コンピュータの構成要素である演算制御装置、記憶装置、および入出力装置が実装された単一または複数の半導体チップおよびプログラムにより構成することができる。   The calculation control unit 101 controls each component of the state detection system 1 and performs various calculations. The arithmetic control unit 101 can be configured by a single or a plurality of semiconductor chips and programs on which an arithmetic control device, a storage device, and an input / output device, which are components of a computer, are mounted.

演算制御部101は、各スイッチS1〜S3の導通/非導通を制御することにより、商用電源110、コンバータ120、電流計104、家屋300、および電動車両200の接続状態を制御する。   Arithmetic control unit 101 controls the connection state of commercial power supply 110, converter 120, ammeter 104, house 300, and electric vehicle 200 by controlling the conduction / non-conduction of switches S <b> 1 to S <b> 3.

演算制御部101は、電圧計103により計測された電池201の電圧を受信し、電池201の電圧によりSOCが0%であることを検知する。演算制御部101は、電池201の電圧が放電によりあらかじめ設定した下限電圧に達したことによりSOCが0%であることを検知することができる。下限電圧は電池201の特性に基づいてSOCが0%であると推定されるときの電池電圧であり、例えば、電池201が、単電池セルが直列に接続されてなる積層型リチウムイオン二次電池の場合は、単電池セル単体の電圧に換算して、2.5Vに設定することができる。   The arithmetic control unit 101 receives the voltage of the battery 201 measured by the voltmeter 103 and detects that the SOC is 0% based on the voltage of the battery 201. The arithmetic control unit 101 can detect that the SOC is 0% when the voltage of the battery 201 reaches the lower limit voltage set in advance by discharging. The lower limit voltage is a battery voltage when the SOC is estimated to be 0% based on the characteristics of the battery 201. For example, the battery 201 is a stacked lithium ion secondary battery in which unit cells are connected in series. In this case, it can be set to 2.5 V in terms of the voltage of a single battery cell.

演算制御部101は、電池201のSOCを、算出することで検知する。演算制御部101は、電池201のSOCが0%と判断した状態からSOCが100%と判断するまでの電池201への充電電流Icを電流計104から受信し、充電電流Icの積算電流値を演算することで電池201の電池容量を正確に算出することができる。また、演算制御部101は、電池201のSOCが0%と判断した状態からの充電電流Icの積算電流値を演算し、当該積算電流値の電池容量に対する比として電池201のSOCを正確に算出することができる。従って、演算制御部101は、電池201のSOCを所定値に正確に設定することができる。SOCの所定値は、例えば、50%とすることができる。   The arithmetic control unit 101 detects the SOC of the battery 201 by calculating it. The arithmetic control unit 101 receives the charging current Ic to the battery 201 from the state in which the SOC of the battery 201 is determined to be 0% until the SOC is determined to be 100% from the ammeter 104, and calculates the integrated current value of the charging current Ic. By calculating, the battery capacity of the battery 201 can be accurately calculated. Further, the calculation control unit 101 calculates the integrated current value of the charging current Ic from the state in which the SOC of the battery 201 is determined to be 0%, and accurately calculates the SOC of the battery 201 as the ratio of the integrated current value to the battery capacity. can do. Therefore, the arithmetic control unit 101 can accurately set the SOC of the battery 201 to a predetermined value. The predetermined value of the SOC can be set to 50%, for example.

演算制御部101は、電池201のSOCを所定値に設定した状態で、コンバータ120により電池201にパルス電流を印加し、パルス電流を印加したことによる電池201の電圧変化を電圧計103に計測させる。演算制御部101は、計測された電池201の電圧変化(電圧振幅)を電池201に印加したパルス電流の振幅(電流振幅)で除算することにより、電池201の電池抵抗を算出する。所定のSOCに正確に設定された状態でパルス電流を印加して電圧変化を計測することにより電池抵抗を高精度に計測することができる。また、パルス電流を印加することにより、電池201に直流電流が短時間印加されることになるため、電流印加によるSOCの所定値からのズレを抑制でき、計測される電池抵抗の精度をさらに向上させることができる。   The arithmetic control unit 101 applies a pulse current to the battery 201 by the converter 120 in a state where the SOC of the battery 201 is set to a predetermined value, and causes the voltmeter 103 to measure a voltage change of the battery 201 due to the application of the pulse current. . The arithmetic control unit 101 calculates the battery resistance of the battery 201 by dividing the measured voltage change (voltage amplitude) of the battery 201 by the amplitude (current amplitude) of the pulse current applied to the battery 201. The battery resistance can be measured with high accuracy by measuring the voltage change by applying the pulse current in a state where the predetermined SOC is accurately set. In addition, since a direct current is applied to the battery 201 for a short time by applying the pulse current, it is possible to suppress the deviation of the SOC from a predetermined value due to the current application and further improve the accuracy of the measured battery resistance. Can be made.

電池201は劣化により主に負極に被膜が生成されて電池抵抗が増大し、電池容量が低下する。演算制御部101は、記憶部102に記憶されている電池抵抗と電池容量との関係を規定するマップを利用して、電池抵抗に基づいて電池容量を算出することにより電池201の劣化状態を判断することができる。演算制御部101は、電池抵抗により電池201の劣化状態を判断してもよい。演算制御部101は、算出した電池容量があらかじめ設定された閾値を下回った場合や、電池抵抗があらかじめ設定された閾値を上回った場合に、電動車両200に対し警告を送信してもよい。   As the battery 201 deteriorates, a film is generated mainly on the negative electrode, the battery resistance increases, and the battery capacity decreases. The arithmetic control unit 101 determines the deterioration state of the battery 201 by calculating the battery capacity based on the battery resistance using a map that defines the relationship between the battery resistance and the battery capacity stored in the storage unit 102. can do. The arithmetic control unit 101 may determine the deterioration state of the battery 201 based on the battery resistance. The arithmetic control unit 101 may transmit a warning to the electric vehicle 200 when the calculated battery capacity is below a preset threshold value or when the battery resistance is above a preset threshold value.

演算制御部101は、電池201を放電することでSOCを0%にする際、放電電流Idを家屋300に出力することで、家屋300で利用される電力を当該家屋300に供給することができる。これにより、電池201のSOCを所定値に正確に設定して電池抵抗を高精度に計測しつつ、放電電流Idを有効に利用することができる。なお、放電電流Idはコンバータ120により交流電流に変換して家屋300に出力してもよい。   When the SOC is reduced to 0% by discharging the battery 201, the arithmetic control unit 101 can supply electric power used in the house 300 to the house 300 by outputting the discharge current Id to the house 300. . As a result, the discharge current Id can be used effectively while accurately measuring the battery resistance by accurately setting the SOC of the battery 201 to a predetermined value. The discharge current Id may be converted into an alternating current by the converter 120 and output to the house 300.

演算制御部101は、算出した電池201の電池抵抗のデータを、電動車両200に送信し、電動車両200が有する電池抵抗のデータを更新させる。   The arithmetic control unit 101 transmits the calculated battery resistance data of the battery 201 to the electric vehicle 200 to update the battery resistance data of the electric vehicle 200.

記憶部102は、各種プログラムおよび各種データを記憶する。記憶部102は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)により構成することができる。   The storage unit 102 stores various programs and various data. The storage unit 102 can be configured by, for example, an HDD (Hard Disk Drive).

記憶部102は、演算制御部101が実行するプログラムを記憶する。   The storage unit 102 stores a program executed by the arithmetic control unit 101.

記憶部102は、演算制御部が算出した電池201の電池容量、電池残容量(SOC)、および電池抵抗の値のデータを記憶する。さらに、記憶部102は、電池抵抗と電池容量との関係を規定するマップを記憶する。電池抵抗と電池容量との関係を規定するマップは、電池201の製品種ごとに記憶されてもよい。   The storage unit 102 stores data on the battery capacity, remaining battery capacity (SOC), and battery resistance values calculated by the arithmetic control unit. Furthermore, the memory | storage part 102 memorize | stores the map which prescribes | regulates the relationship between battery resistance and battery capacity. A map that defines the relationship between the battery resistance and the battery capacity may be stored for each product type of the battery 201.

スイッチS1〜S3は、演算制御部101による制御により導通状態または遮断状態となることで、商用電源110、コンバータ120、電流計104、家屋300、および電動車両200の接続状態を変化させる。スイッチS1〜S3は、例えば、適当な電流容量および耐圧を有する半導体スイッチにより構成することができる。   The switches S <b> 1 to S <b> 3 change the connection state of the commercial power supply 110, the converter 120, the ammeter 104, the house 300, and the electric vehicle 200 by being turned on or off by control by the arithmetic control unit 101. The switches S1 to S3 can be configured by, for example, a semiconductor switch having an appropriate current capacity and withstand voltage.

ここで、状態検知システム1に接続されることで充電または放電される電池201が搭載された電動車両200について説明する。   Here, the electric vehicle 200 equipped with the battery 201 that is charged or discharged by being connected to the state detection system 1 will be described.

電動車両200は、電池201、演算制御部202、記憶部203、表示部204、電流センサ207、インバータ205、およびモーター206を有する。演算制御部202、電流センサ207、および記憶部203は第2更新手段を構成する。   The electric vehicle 200 includes a battery 201, a calculation control unit 202, a storage unit 203, a display unit 204, a current sensor 207, an inverter 205, and a motor 206. The arithmetic control unit 202, the current sensor 207, and the storage unit 203 constitute a second update unit.

図2は、リチウムイオン二次電池の構造の例を模式的に示す概略断面図である。図2に示すように、電池201は、充放電を行う発電要素21を外装体29の内部に密封した構造を有する。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of the structure of a lithium ion secondary battery. As shown in FIG. 2, the battery 201 has a structure in which a power generation element 21 that performs charging and discharging is sealed inside an exterior body 29.

図2に示すように、電池201は、実際に充放電反応が進行する略矩形の発電要素21が、外装体29の内部に封止された構造を有する。ここで、発電要素21は、正極と、セパレータ17と、負極とを積層した構成を有している。正極は、正極集電体12の両面に正極活物質層15が配置された構造を有する。負極は、負極集電体11の両面に負極活物質層13が配置された構造を有する。具体的には、1つの正極活物質層15とこれに隣接する負極活物質層13とが、セパレータ17を介して対向するようにして、負極(負極集電体11および負極活物質層13)、セパレータ17、および正極(正極集電体12および正極活物質層15)がこの順に積層されている。これにより、隣接する負極、セパレータ17、および正極は、1つの単電池層19を構成する。これにより各単電池は電気的に並列接続されてなる構成を有する。   As shown in FIG. 2, the battery 201 has a structure in which a substantially rectangular power generation element 21 in which a charge / discharge reaction actually proceeds is sealed inside an exterior body 29. Here, the power generation element 21 has a configuration in which a positive electrode, a separator 17, and a negative electrode are stacked. The positive electrode has a structure in which the positive electrode active material layers 15 are disposed on both surfaces of the positive electrode current collector 12. The negative electrode has a structure in which the negative electrode active material layer 13 is disposed on both surfaces of the negative electrode current collector 11. Specifically, the negative electrode (the negative electrode current collector 11 and the negative electrode active material layer 13) is formed such that one positive electrode active material layer 15 and the negative electrode active material layer 13 adjacent thereto face each other with a separator 17 therebetween. The separator 17 and the positive electrode (the positive electrode current collector 12 and the positive electrode active material layer 15) are laminated in this order. As a result, the adjacent negative electrode, separator 17 and positive electrode constitute one single cell layer 19. As a result, each unit cell is configured to be electrically connected in parallel.

正極集電体12および負極集電体11は、各電極(正極および負極)と導通される正極集電板(タブ)27および負極集電板(タブ)25がそれぞれ取り付けられ、電池外装材29の端部に挟まれるようにして電池外装材29の外部に導出される構造を有している。正極集電板27および負極集電板25はそれぞれ、必要に応じて正極リードおよび負極リード(図示せず)を介して、各電極の正極集電体12および負極集電体11に超音波溶接や抵抗溶接などにより取り付けられていてもよい。   The positive electrode current collector 12 and the negative electrode current collector 11 are each provided with a positive electrode current collector plate (tab) 27 and a negative electrode current collector plate (tab) 25 that are electrically connected to the respective electrodes (positive electrode and negative electrode). It has the structure led out of the battery exterior material 29 so that it may be pinched | interposed into the edge part. The positive electrode current collector 27 and the negative electrode current collector 25 are ultrasonically welded to the positive electrode current collector 12 and the negative electrode current collector 11 of each electrode, respectively, via a positive electrode lead and a negative electrode lead (not shown) as necessary. Or resistance welding or the like.

[集電体]
集電体11、12を構成する材料に特に制限はないが、好適には金属が用いられる。
[Current collector]
There is no particular limitation on the material constituting the current collectors 11 and 12, but a metal is preferably used.

具体的には、金属としては、アルミニウム、ニッケル、鉄、ステンレス、チタン、銅、その他合金等などが挙げられる。これらのほか、ニッケルとアルミニウムとのクラッド材、銅とアルミニウムとのクラッド材、またはこれらの金属の組み合わせのめっき材などが好ましく用いられうる。また、金属表面にアルミニウムが被覆されてなる箔であってもよい。なかでも、電子伝導性や電池作動電位の観点からは、アルミニウム、ステンレス、銅が好ましい。   Specifically, examples of the metal include aluminum, nickel, iron, stainless steel, titanium, copper, and other alloys. In addition to these, a clad material of nickel and aluminum, a clad material of copper and aluminum, or a plating material of a combination of these metals can be preferably used. Moreover, the foil by which aluminum is coat | covered on the metal surface may be sufficient. Of these, aluminum, stainless steel, and copper are preferable from the viewpoints of electronic conductivity and battery operating potential.

集電体11、12の大きさは、電池の使用用途に応じて決定される。たとえば、高エネルギー密度が要求される大型の電池に用いられるのであれば、面積の大きな集電体が用いられる。集電体の厚さについても特に制限はない。集電体の厚さは、通常は1〜100μm程度である。   The size of the current collectors 11 and 12 is determined according to the intended use of the battery. For example, if it is used for a large battery requiring high energy density, a current collector having a large area is used. There is no particular limitation on the thickness of the current collector. The thickness of the current collector is usually about 1 to 100 μm.

[正極活物質層]
正極活物質層15は、電極反応において正極活物質層15と負極活物質層13との間を往来する物質(イオン)を蓄積および放出できる正極活物質を含む。たとえば、電池201がリチウムイオン二次電池である場合には、リチウム−遷移金属複合酸化物が好ましく、正極活物質としては、LiCoO2などのLi・Co系複合酸化物、LiNiO2などのLi・Ni系複合酸化物、スピネルLiMn24などのLi・Mn系複合酸化物、LiFeO2などのLi・Fe系複合酸化物などを用いることができる。この他、LiFePO4などの遷移金属とリチウムのリン酸化合物や硫酸化合物、V25、MnO2、TiS2、MoS2、MoO3などの遷移金属酸化物や硫化物、PbO2、AgO、NiOOHなどを用いることができる。また、場合によっては、二種以上の正極活物質を併用してもよい。
[Positive electrode active material layer]
The positive electrode active material layer 15 includes a positive electrode active material capable of accumulating and releasing a substance (ion) that travels between the positive electrode active material layer 15 and the negative electrode active material layer 13 in an electrode reaction. For example, when the battery 201 is a lithium ion secondary battery, a lithium-transition metal composite oxide is preferable. As the positive electrode active material, a Li · Co composite oxide such as LiCoO 2 or a Li · Co composite oxide such as LiNiO 2 is used. Ni-based composite oxide, Li · Mn-based composite oxide such as spinel LiMn 2 O 4, or the like can be used Li · Fe-based composite oxides such as LiFeO 2. In addition, transition metal oxides such as LiFePO 4 and lithium phosphate compounds and sulfate compounds, transition metal oxides and sulfides such as V 2 O 5 , MnO 2 , TiS 2 , MoS 2 , and MoO 3 , PbO 2 , AgO, NiOOH or the like can be used. In some cases, two or more positive electrode active materials may be used in combination.

正極活物質層15に含まれる導電助剤は、正極活物質の導電性を改善する機能を有し、たとえば、黒鉛などのカーボン粉末や、気相成長炭素繊維(VGCF)などの種々の炭素繊維により構成する。   The conductive auxiliary agent contained in the positive electrode active material layer 15 has a function of improving the conductivity of the positive electrode active material. For example, carbon powder such as graphite and various carbon fibers such as vapor grown carbon fiber (VGCF). It consists of.

正極活物質層15に含まれるバインダーは、正極集電体12と正極活物質層15との結着材としての機能を有する。たとえば、バインダーとしては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルニトリル(PEN)、ポリイミド(PI)、ポリアミド(PA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリメチルアクリレート(PMA)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、またはこれらの混合物を用いることができる。   The binder contained in the positive electrode active material layer 15 functions as a binder between the positive electrode current collector 12 and the positive electrode active material layer 15. For example, as a binder, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polyethernitrile (PEN), polyimide (PI), polyamide (PA), polytetrafluoroethylene (PTFE), styrene butadiene rubber (SBR), polyacrylonitrile (PAN), polymethyl acrylate (PMA), polymethyl methacrylate (PMMA), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene fluoride (PVdF), or a mixture thereof can be used.

[負極活物質層]
負極活物質層13は、負極活物質、導電助剤、バインダーなどを含む。
[Negative electrode active material layer]
The negative electrode active material layer 13 includes a negative electrode active material, a conductive additive, a binder, and the like.

負極活物質層13は、電極反応において正極活物質層15と負極活物質層13との間を往来する物質(イオン)を蓄積および放出できる負極活物質を含む。たとえば、負極活物質としては、炭素材料が好ましい。炭素材料としては、天然黒鉛、人造黒鉛、膨張黒鉛等の黒鉛系炭素材料(黒鉛)、カーボンブラック、活性炭、カーボンファイバー、コークス、ソフトカーボン、ハードカーボンなどを用いることができる。より好ましくは、天然黒鉛、人造黒鉛、膨張黒鉛などの黒鉛を用いることができる。天然黒鉛は、たとえば、鱗片状黒鉛、塊状黒鉛などが使用できる。人造黒鉛としては塊状黒鉛、気相成長黒鉛、鱗片状黒鉛、繊維状黒鉛が使用できる。これらの中で、特に好ましい材料は、鱗片状黒鉛、塊状黒鉛である。鱗片状黒鉛、塊状黒鉛を用いた場合、充填密度が高くなるため、特に有利である。また、場合によっては、二種以上の負極活物質を併用してもよい。   The negative electrode active material layer 13 includes a negative electrode active material capable of accumulating and releasing a substance (ion) that travels between the positive electrode active material layer 15 and the negative electrode active material layer 13 in an electrode reaction. For example, a carbon material is preferable as the negative electrode active material. Examples of the carbon material include graphite-based carbon materials (graphite) such as natural graphite, artificial graphite, and expanded graphite, carbon black, activated carbon, carbon fiber, coke, soft carbon, and hard carbon. More preferably, graphite such as natural graphite, artificial graphite, and expanded graphite can be used. As natural graphite, for example, scaly graphite, massive graphite and the like can be used. As the artificial graphite, massive graphite, vapor-grown graphite, flaky graphite, and fibrous graphite can be used. Among these, particularly preferable materials are scale-like graphite and massive graphite. The use of flaky graphite or massive graphite is particularly advantageous because the packing density increases. In some cases, two or more negative electrode active materials may be used in combination.

負極活物質層13に含まれる導電助剤は、負極活物質の導電性を改善する機能を有し、たとえば、黒鉛などのカーボン粉末や、気相成長炭素繊維(VGCF)などの種々の炭素繊維により構成する。   The conductive additive contained in the negative electrode active material layer 13 has a function of improving the conductivity of the negative electrode active material. For example, carbon powder such as graphite and various carbon fibers such as vapor grown carbon fiber (VGCF). It consists of.

負極活物質層13に含まれるバインダーは、負極集電体11と負極活物質層13との結着材としての機能を有し、たとえば、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)により構成する。また、ポリフッ化ビニリデンのような溶剤系バインダー以外に、ポリマー微粒子、ゴム材料を水に分散させた水系バインダー(たとえば、スチレン−ブタジエンゴム)を用いてもよい。   The binder contained in the negative electrode active material layer 13 has a function as a binder between the negative electrode current collector 11 and the negative electrode active material layer 13 and is made of, for example, polyvinylidene fluoride (PVdF). In addition to a solvent-based binder such as polyvinylidene fluoride, a water-based binder (for example, styrene-butadiene rubber) in which polymer fine particles and a rubber material are dispersed in water may be used.

[セパレータ]
セパレータ17は、正極活物質層15と負極活物質層13の間に設けられ、正極活物質層15と負極活物質層13を電気的に隔離している。セパレータ17は、正極活物質層15と負極活物質層13との間に電解液を保持して、イオンの伝導性を担保している。たとえば、セパレータ17は、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)などのポリオレフィン製の多孔質膜、セラミック製の多孔質膜などを用いる。また、耐熱性を有するアラミドなどを用いてもよい。
[Separator]
The separator 17 is provided between the positive electrode active material layer 15 and the negative electrode active material layer 13 and electrically isolates the positive electrode active material layer 15 and the negative electrode active material layer 13. The separator 17 holds an electrolytic solution between the positive electrode active material layer 15 and the negative electrode active material layer 13 to ensure ion conductivity. For example, the separator 17 uses a porous film made of polyolefin such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE), a porous film made of ceramic, or the like. Moreover, you may use the aramid etc. which have heat resistance.

電解液は、非水(系)電解液である。電解液を介して正極活物質層15と負極活物質層13の間をイオンが移動することで、発電要素21に蓄電された電気を充放電する。たとえば、電解液は、有機溶媒に支持塩であるリチウム塩等が溶解した形態である。有機溶媒としては、支持塩を十分に溶解させ得るものであればよく、たとえば、(1)プロピレンカーボネート、エチレンカーボネートなどの環状カーボネート類、(2)ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の鎖状カーボネート類、(3)テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジブトキシエタン等のエーテル類、(4)γ−ブチロラクトン等のラクトン類、(5)アセトニトリル等のニトリル類、(6)プロピオン酸メチル等のエステル類、(7)ジメチルホルムアミド等のアミド類、(8)酢酸メチル、蟻酸メチルの中から選ばれる少なくともから一種類または二種以上を混合した非プロトン性溶媒等の可塑剤などが挙げられる。これら有機溶媒は、単独で用いても二種類以上を組み合わせて用いてもよい。支持塩としては、従来公知のものが用いられる。たとえば、Li(C25SO22N(LiBETI)、LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3、Li(CF3SO22N、Li(C25SO22N等を用いる。 The electrolytic solution is a non-aqueous (system) electrolytic solution. Ions move between the positive electrode active material layer 15 and the negative electrode active material layer 13 through the electrolytic solution, so that the electricity stored in the power generation element 21 is charged and discharged. For example, the electrolytic solution is in a form in which a lithium salt or the like as a supporting salt is dissolved in an organic solvent. The organic solvent is not particularly limited as long as it can sufficiently dissolve the supporting salt. For example, (1) cyclic carbonates such as propylene carbonate and ethylene carbonate, (2) chains such as dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, and diethyl carbonate. (3) ethers such as tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-dibutoxyethane, (4) lactones such as γ-butyrolactone, (5) Nitriles such as acetonitrile, (6) Esters such as methyl propionate, (7) Amides such as dimethylformamide, (8) One or two kinds selected from methyl acetate and methyl formate Plasticizers such as aprotic solvents mixed with the above It is. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more. Conventionally known salts are used as the supporting salt. For example, Li (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N (LiBETI), LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , LiAsF 6 , LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, Li (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N or the like is used.

[集電板]
集電板25、27を構成する材料は、特に制限されず、リチウムイオン二次電池用の集電板として従来用いられている公知の高導電性材料が用いられうる。集電板の構成材料としては、たとえば、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、ステンレス鋼(SUS)、これらの合金等の金属材料が好ましい。軽量、耐食性、高導電性の観点から、より好ましくはアルミニウム、銅であり、特に好ましくはアルミニウムである。なお、正極集電板25と負極集電板27とでは、同一の材料が用いられてもよいし、異なる材料が用いられてもよい。
[Current collector]
The material constituting the current collecting plates 25 and 27 is not particularly limited, and a known highly conductive material conventionally used as a current collecting plate for a lithium ion secondary battery can be used. As a constituent material of the current collector plate, for example, metal materials such as aluminum, copper, titanium, nickel, stainless steel (SUS), and alloys thereof are preferable. From the viewpoint of light weight, corrosion resistance, and high conductivity, aluminum and copper are more preferable, and aluminum is particularly preferable. Note that the positive electrode current collector plate 25 and the negative electrode current collector plate 27 may be made of the same material or different materials.

[外装体]
外装体29は、たとえば、内部に金属板を備えたラミネートシートから構成され、発電要素21を両側から被覆して封止する。これにより、外装体29は、発電要素21を収容する。
[Exterior body]
The exterior body 29 is composed of, for example, a laminate sheet having a metal plate therein, and covers and seals the power generation element 21 from both sides. Thereby, the exterior body 29 accommodates the power generation element 21.

図1に戻り、演算制御部202は、電動車両200の各構成要素を制御するとともに、各種演算を行う。演算制御部202は、コンピュータの構成要素である演算制御装置、記憶装置、および入出力装置が実装された単一または複数の半導体チップおよびプログラムにより構成することができる。   Returning to FIG. 1, the calculation control unit 202 controls each component of the electric vehicle 200 and performs various calculations. The arithmetic control unit 202 can be configured by a single or a plurality of semiconductor chips and programs on which an arithmetic control device, a storage device, and an input / output device, which are components of a computer, are mounted.

演算制御部202は、状態検知システム1から電池201の電池抵抗のデータを受信し、記憶部203に記憶されているこれらのデータを、受信した電池抵抗のデータに更新する。   The arithmetic control unit 202 receives the battery resistance data of the battery 201 from the state detection system 1 and updates the data stored in the storage unit 203 to the received battery resistance data.

演算制御部202は、更新した電池201の電池抵抗の値に基づいて、電池201の電池残容量と、電池残容量による走行可能距離とを算出し、表示部204に表示させる。具体的には、例えば、演算制御部202は、更新した電池抵抗の値に基づいて、記憶部203に記憶されている電池抵抗と電池容量との関係を規定するマップを利用して、電池容量を算出する。演算制御部202は、算出した電池容量に基づいて、記憶部203に記憶されている電池容量と走行可能距離との関係を規定するマップを利用して、SOCが100%のときの走行可能距離を算出する。演算制御部202は、算出した、SOCが100%のときの走行可能距離から実際に電動車両200が走行した距離を差し引くことにより現在の電池残容量による走行可能距離を算出する。演算制御部202は、電流センサ207により、SOCが100%の状態から実際に電動車両200が走行したことによる消費電気量を検知し、検知した消費電気量を算出した電池容量から差し引くことで現在の電池残容量を算出することができる。   The calculation control unit 202 calculates the remaining battery capacity of the battery 201 and the travelable distance based on the remaining battery capacity based on the updated value of the battery resistance of the battery 201 and causes the display unit 204 to display the calculated battery remaining capacity. Specifically, for example, the arithmetic control unit 202 uses a map that defines the relationship between the battery resistance and the battery capacity stored in the storage unit 203 based on the updated value of the battery resistance, and uses the battery capacity. Is calculated. The calculation control unit 202 uses a map that defines the relationship between the battery capacity and the travelable distance stored in the storage unit 203 based on the calculated battery capacity, and the travelable distance when the SOC is 100%. Is calculated. The calculation control unit 202 calculates the travelable distance based on the current remaining battery capacity by subtracting the distance actually traveled by the electric vehicle 200 from the calculated travelable distance when the SOC is 100%. The arithmetic control unit 202 detects the amount of electricity consumed when the electric vehicle 200 actually travels from the state where the SOC is 100% by the current sensor 207, and subtracts the detected amount of consumed electricity from the calculated battery capacity. The remaining battery capacity can be calculated.

このようにして演算制御部202が算出した、電池201の電池残容量、および電池残容量による走行可能距離には、電池201の劣化状態が、電池201の電池抵抗が更新されることで反映されている。従って、電動車両200のユーザーは、電池201の電池残容量、および電池残容量による走行可能距離が表示部204に表示されることにより、電池201の電池残容量、および電池残容量による走行可能距離を正確に把握することができる。   The battery remaining capacity of the battery 201 and the travelable distance based on the remaining battery capacity calculated by the arithmetic and control unit 202 in this way are reflected by the battery resistance of the battery 201 being updated. ing. Therefore, the user of the electric vehicle 200 displays the remaining battery capacity of the battery 201 and the travelable distance based on the remaining battery capacity on the display unit 204, so that the remaining battery capacity of the battery 201 and the travelable distance based on the remaining battery capacity are displayed. Can be grasped accurately.

記憶部203は、演算制御部202により実行されるプログラムおよび各種データを記憶する。記憶部203は、例えば、フラッシュメモリにより構成されることができる。   The storage unit 203 stores a program executed by the arithmetic control unit 202 and various data. The storage unit 203 can be configured by, for example, a flash memory.

記憶部203は、電池抵抗と電池容量との関係を規定するマップ、および電池容量と走行可能距離との関係を規定するマップを記憶するとともに、演算制御部202が算出した電池201の電池容量、電池残容量、および電池残容量による電動車両200の走行可能距離を記憶する。   The storage unit 203 stores a map that defines the relationship between the battery resistance and the battery capacity, and a map that defines the relationship between the battery capacity and the travelable distance, and the battery capacity of the battery 201 calculated by the arithmetic control unit 202, The remaining battery capacity and the travelable distance of the electric vehicle 200 based on the remaining battery capacity are stored.

表示部204は、演算制御部202が算出した電池201の電池残容量、および電池残容量による電動車両200の走行可能距離を表示する。表示部204は、例えば液晶表示装置により構成することができる。   The display unit 204 displays the remaining battery capacity of the battery 201 calculated by the arithmetic control unit 202 and the travelable distance of the electric vehicle 200 based on the remaining battery capacity. The display unit 204 can be configured by a liquid crystal display device, for example.

インバータ205は、電池201が出力する直流電圧を3相交流電圧に変換する。   Inverter 205 converts the DC voltage output from battery 201 into a three-phase AC voltage.

モーター206は、インバータ205から3相交流電圧を受け、電動車両200を駆動するためのトルクを発生させる。   Motor 206 receives a three-phase AC voltage from inverter 205 and generates torque for driving electric vehicle 200.

状態検知システム1の動作について説明する。   The operation of the state detection system 1 will be described.

図3は、リチウムイオン二次電池の電池容量の測定方法の説明図である。   FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for measuring the battery capacity of a lithium ion secondary battery.

図3のA〜Dは、その長方形の面積により電池201の電池容量を示しており、長方形の面積に対する斜線部の面積の比によりSOCを示している。   3A to 3D indicate the battery capacity of the battery 201 by the area of the rectangle, and indicate the SOC by the ratio of the area of the hatched portion to the area of the rectangle.

図3のAは、状態検知システム1により、電動車両200に搭載された電池201のSOCが100%まで充電された直後の状態を示している。   FIG. 3A shows a state immediately after the SOC of the battery 201 mounted on the electric vehicle 200 is charged to 100% by the state detection system 1.

Bは、電池201のSOCが100%まで充電された電動車両200が走行することで電池201が放電された後の電池残容量を示している。   B indicates the remaining battery capacity after the battery 201 is discharged by running the electric vehicle 200 in which the SOC of the battery 201 is charged to 100%.

Cは、状態検知システム1により、電動車両200の電池201からの放電電流Idを家屋300に供給することで、電池201のSOCが0%まで放電された状態を示している。   C shows a state in which the SOC of the battery 201 is discharged to 0% by supplying the discharge current Id from the battery 201 of the electric vehicle 200 to the house 300 by the state detection system 1.

Dは、電動車両200の電池201のSOCが0%まで放電された後、状態検知システム1によりSOCが100%まで充電された状態を示している。状態検知システム1は、電池201のSOCが0%の状態になるまで一旦放電した後、SOCが100%の状態になるまで充電する。その際、状態検知システム1は、SOCが0%の状態からSOCが100%の状態になるまで、充電電流Icを電流計104により計測し、計測した充電電流Icの積算電流値を算出することにより、正確に電池201の電池容量を正確に計測することができる。   D shows a state in which the SOC is charged to 100% by the state detection system 1 after the SOC of the battery 201 of the electric vehicle 200 is discharged to 0%. The state detection system 1 is discharged until the SOC of the battery 201 reaches 0%, and then charged until the SOC reaches 100%. At that time, the state detection system 1 measures the charging current Ic with the ammeter 104 from the state where the SOC is 0% to the state where the SOC is 100%, and calculates the integrated current value of the measured charging current Ic. Thus, the battery capacity of the battery 201 can be accurately measured.

図4は、状態検知システムの動作を示すフローチャートである。図5は、図4のフローチャートに対応したリチウムイオン二次電池の充電状態を示す図である。図5も図3と同様に、A〜Dは、その長方形の面積により電池201の電池容量を示しており、長方形の面積に対する斜線部の面積の比によりSOCを示している。   FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the state detection system. FIG. 5 is a diagram showing a state of charge of the lithium ion secondary battery corresponding to the flowchart of FIG. In FIG. 5, as in FIG. 3, A to D indicate the battery capacity of the battery 201 by the rectangular area, and indicate the SOC by the ratio of the area of the hatched portion to the rectangular area.

なお、図4のフローチャートによる動作が実施される前に、図3に示す方法により電池201の電池容量が算出される。当該方法で算出された電池容量を用いてSOCを算出することにより、電池抵抗を計測する際に、より高精度にSOCの設定ができるため、電池抵抗の計測精度が向上され、電池抵抗に基づく電池の劣化状態の判断をより正確に行うことができる。一方、電池201の製品仕様による電池容量、または電池201の製品出荷時に計測された電池容量を用いてSOCを算出することで、電池抵抗を計測する際のSOCの設定をしてもよい。   Note that the battery capacity of the battery 201 is calculated by the method shown in FIG. 3 before the operation according to the flowchart of FIG. 4 is performed. By calculating the SOC using the battery capacity calculated by the method, the SOC can be set with higher accuracy when measuring the battery resistance, so that the measurement accuracy of the battery resistance is improved and based on the battery resistance. The battery deterioration state can be determined more accurately. On the other hand, the SOC for measuring the battery resistance may be set by calculating the SOC using the battery capacity according to the product specifications of the battery 201 or the battery capacity measured when the battery 201 is shipped.

状態検知装置100の演算制御部101は、ユーザーにより電池性能測定モードに設定されているかどうかを判断する(S401)。電池性能測定モードとは、電池201への充電の際に、電池201の電池抵抗を算出して電池の劣化状態を判断するモードであり、電池201への充電の前にユーザーにより状態検知システム1に対して設定される。   The arithmetic control unit 101 of the state detection device 100 determines whether or not the battery performance measurement mode is set by the user (S401). The battery performance measurement mode is a mode in which when the battery 201 is charged, the battery resistance of the battery 201 is calculated to determine the deterioration state of the battery, and the state detection system 1 is used by the user before the battery 201 is charged. Set for.

演算制御部101は、電池性能測定モードに設定されていないと判断したときは(S401:NO)、電池201をSOCが100%になるまで充電する(S409〜S410)。   When it is determined that the battery performance measurement mode is not set (S401: NO), the arithmetic control unit 101 charges the battery 201 until the SOC reaches 100% (S409 to S410).

演算制御部101は、CCCV(Constant Current−Constant Voltage)方式で電池201をSOCが100%になるまで充電することができる。すなわち、最初に一定の電流値の充電電流Icで充電し、上限電圧に達した後は、上限電圧を維持するために充電電流Icの電流値を下げながら充電を続けることにより電池201をSOCが100%になるまで充電することができる。上限電圧は電池201の特性に基づいてSOCが100%であると推定されるときの電池電圧であり、例えば、電池201が、単電池セルが直列に接続されてなる積層型リチウムイオン二次電池の場合は、単電池セル単体の電圧に換算して、4.2Vに設定することができる。   The arithmetic control unit 101 can charge the battery 201 until the SOC becomes 100% by a CCCV (Constant Current-Constant Voltage) method. That is, the battery 201 is first charged with the charging current Ic having a constant current value, and after reaching the upper limit voltage, the SOC of the battery 201 is reduced by continuing charging while lowering the current value of the charging current Ic in order to maintain the upper limit voltage. It can be charged up to 100%. The upper limit voltage is a battery voltage when the SOC is estimated to be 100% based on the characteristics of the battery 201. For example, the battery 201 is a stacked lithium ion secondary battery in which unit cells are connected in series. In this case, it can be set to 4.2 V in terms of the voltage of a single battery cell.

演算制御部101は、電池性能測定モードに設定されていると判断したときは(S401:YES)、SOCが0%であると判断するまで電池201を放電し(S402、S403)、放電電流Idを家屋300に供給する。この際、図1のスイッチS1、S3を導通状態、その他のスイッチS2を非導通状態とする。図5のCは、ステップS403においてSOCが0%と判断するまで電池201を放電した状態を示している。なお、図5のAおよびBは、それぞれ図3のAおよびBと同じ状態を示しているため、説明を省略する。   When the calculation control unit 101 determines that the battery performance measurement mode is set (S401: YES), it discharges the battery 201 until it determines that the SOC is 0% (S402, S403), and discharge current Id. Is supplied to the house 300. At this time, the switches S1 and S3 in FIG. 1 are turned on, and the other switches S2 are turned off. C in FIG. 5 shows a state in which the battery 201 is discharged until it is determined in step S403 that the SOC is 0%. In addition, since A and B of FIG. 5 have shown the same state as A and B of FIG. 3, respectively, description is abbreviate | omitted.

演算制御部101は、SOCが0%の状態からSOCが所定値である50%の状態まで充電されたと判断するまで、電池201を、コンバータ120から供給される充電電流Icにより充電する(S404、S405)。この際、図1のスイッチS2、S3を導通状態、その他のスイッチS1を非導通状態とする。図5のDは、ステップS405においてSOCが50%と判断するまで電池201を充電した状態を示している。   The calculation control unit 101 charges the battery 201 with the charging current Ic supplied from the converter 120 until it is determined that the SOC is charged from the 0% state to the 50% state where the SOC is a predetermined value (S404, S405). At this time, the switches S2 and S3 in FIG. 1 are turned on, and the other switches S1 are turned off. FIG. 5D shows a state in which the battery 201 is charged until it is determined in step S405 that the SOC is 50%.

演算制御部101は、ステップS403において電池201のSOCが0%と判断した状態から電流計104により計測される充電電流の積算電流値を演算し、当該積算電流値の電池容量に対する比としてSOCを算出することにより、SOCが50%となったことを判断する。   The calculation control unit 101 calculates the integrated current value of the charging current measured by the ammeter 104 from the state where the SOC of the battery 201 is determined to be 0% in step S403, and calculates the SOC as the ratio of the integrated current value to the battery capacity. By calculating, it is determined that the SOC has reached 50%.

演算制御部101は、電池201のSOCが50%であると判断すると、電池201への充電を停止する。演算制御部101は、SOCを50%に設定した状態で、コンバータ120により電池201にパルス電流を印加し、パルス電流を印加したことによる電池201の電圧変化を電圧計103に計測させることで、電池201の電池抵抗を算出する(S406)。この際、図1のスイッチS2、S3を導通状態、その他のスイッチS1を非導通状態とする。   If the calculation control unit 101 determines that the SOC of the battery 201 is 50%, it stops charging the battery 201. The calculation control unit 101 applies a pulse current to the battery 201 by the converter 120 with the SOC set to 50%, and causes the voltmeter 103 to measure a voltage change of the battery 201 due to the application of the pulse current. The battery resistance of the battery 201 is calculated (S406). At this time, the switches S2 and S3 in FIG. 1 are turned on, and the other switches S1 are turned off.

演算制御部101は、ステップS406において算出した電池201の電池抵抗に基づいて、記憶部102に記憶されている電池抵抗と電池容量との関係を規定するマップを利用して、電池容量を算出することにより電池201の劣化状態を判断する(S407)。   Based on the battery resistance of the battery 201 calculated in step S406, the arithmetic control unit 101 calculates the battery capacity using a map that defines the relationship between the battery resistance and the battery capacity stored in the storage unit 102. Thus, the deterioration state of the battery 201 is determined (S407).

演算制御部101は、算出した電池201の電池抵抗のデータを電動車両200に送信し、電動車両200が有する電池抵抗のデータを更新させる(S408)。   The calculation control unit 101 transmits the calculated battery resistance data of the battery 201 to the electric vehicle 200 to update the battery resistance data of the electric vehicle 200 (S408).

演算制御部101は、電池201を、コンバータ120から供給される充電電流IcによりSOCが100%になるまで充電する(S409〜S410)。この際、図1のスイッチS2、S3を導通状態で、その他のスイッチS1を非導通状態とする。   Arithmetic control unit 101 charges battery 201 until SOC reaches 100% by charging current Ic supplied from converter 120 (S409 to S410). At this time, the switches S2 and S3 in FIG. 1 are in a conductive state, and the other switches S1 are in a non-conductive state.

演算制御部101は、電池201をSOCが100%になるまで充電したことにより電池201の充電を終了する(S411)。   The calculation control unit 101 ends the charging of the battery 201 by charging the battery 201 until the SOC reaches 100% (S411).

電動車両200の動作について説明する。   The operation of the electric vehicle 200 will be described.

図6は、電動車両の動作を示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the electric vehicle.

電動車両200の演算制御部202は、状態検知システム1から電池201の電池抵抗のデータを受信したかどうかを判断する(S601)。   The arithmetic control unit 202 of the electric vehicle 200 determines whether or not the battery resistance data of the battery 201 is received from the state detection system 1 (S601).

演算制御部202は、電池201の電池抵抗のデータを受信したと判断したときは(S601:YES)、記憶部203に記憶された電池抵抗のデータを受信したデータに更新する(S602)。   When it is determined that the battery resistance data of the battery 201 has been received (S601: YES), the arithmetic control unit 202 updates the battery resistance data stored in the storage unit 203 to the received data (S602).

演算制御部202は、更新した電池抵抗に基づいて、電池201の電池残容量、および電池残容量による走行可能距離を算出する(S603)。   The arithmetic control unit 202 calculates the remaining battery capacity of the battery 201 and the travelable distance based on the remaining battery capacity based on the updated battery resistance (S603).

演算制御部202は、表示部204に表示させている電池201の電池残容量、および電池残容量による走行可能距離を、ステップS603において算出した電池201の電池残容量、および電池残容量による走行可能距離に更新する(S604)。   The calculation control unit 202 can travel based on the remaining battery capacity of the battery 201 displayed on the display unit 204 and the travelable distance based on the remaining battery capacity calculated in step S603. The distance is updated (S604).

本実施形態は、以下の効果を奏する。   This embodiment has the following effects.

電動車両に搭載されたリチウムイオン二次電池をSOCが0%になるまで放電させた後、所定のSOCまで正確に充電した状態で電流を印加して電圧変化を計測することで電池抵抗を高精度に測定することにより、電池の劣化状態を正確に判断することができる。   After discharging the lithium ion secondary battery mounted on the electric vehicle until the SOC reaches 0%, the battery resistance is increased by measuring the voltage change by applying a current with the SOC accurately charged to the predetermined SOC. By measuring accurately, the deterioration state of the battery can be accurately determined.

さらに、電池抵抗を測定する際に電池に印加する電流をパルス電流とする。これにより、電池に直流電流が短時間印加されることになるため、電流印加によるSOCの所定値からのズレを抑制でき、計測される電池抵抗の精度をさらに向上させ、電池の劣化状態をより正確に判断できる。   Furthermore, the current applied to the battery when measuring the battery resistance is a pulse current. As a result, since direct current is applied to the battery for a short time, deviation of the SOC from a predetermined value due to current application can be suppressed, the accuracy of the measured battery resistance can be further improved, and the deterioration state of the battery can be further improved. Can be judged accurately.

さらに、算出した電池抵抗のデータを電動車両へ送信して、電動車両が有する電池抵抗のデータを更新させることにより、電動車両において電池抵抗に基づいて電池の劣化状態を正確に判断できるとともに、電池の性能に依存する電池容量等の各種パラメータを正確に算出することができる。   Furthermore, by transmitting the calculated battery resistance data to the electric vehicle and updating the battery resistance data of the electric vehicle, it is possible to accurately determine the deterioration state of the battery based on the battery resistance in the electric vehicle. Various parameters such as battery capacity depending on the performance can be accurately calculated.

さらに、更新された前記電池抵抗のデータに基づいて、電動車両が表示する電池残容量、または電池残容量による走行可能距離を更新する。これにより、ユーザーは、電池の劣化状態が反映された電池残容量および電池残容量による走行可能距離を正確に把握することができる。   Further, based on the updated battery resistance data, the remaining battery capacity displayed by the electric vehicle or the travelable distance based on the remaining battery capacity is updated. As a result, the user can accurately grasp the remaining battery capacity reflecting the deterioration state of the battery and the travelable distance based on the remaining battery capacity.

さらに、電池抵抗を計測する際、SOCを所定値に設定するためにSOCが0%になるまで放電させた電力を家屋で利用される電力として家屋に供給する。これにより、電池のSOCを所定値に正確に設定して電池抵抗を高精度に計測しつつ、放電電力を有効に利用することができる。   Further, when measuring the battery resistance, electric power discharged until the SOC becomes 0% in order to set the SOC to a predetermined value is supplied to the house as electric power used in the house. This makes it possible to effectively use the discharge power while accurately measuring the battery resistance by accurately setting the SOC of the battery to a predetermined value.

(第2実施形態)
以下、添付した図面を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態と第1実施形態とで異なる点は次の点である。すなわち、第1実施形態は、電動車両200に搭載された電池201のSOCを50%に設定した状態でパルス電流を印加して電池抵抗を算出するのに対し、本実施形態は、電池201のSOCを100%に設定した状態でパルス電流を印加して電池抵抗を算出する。その他の点については、本実施形態は第1実施形態と同様であるため重複する説明は省略または簡略化する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The difference between the present embodiment and the first embodiment is as follows. That is, in the first embodiment, the battery resistance is calculated by applying a pulse current in a state where the SOC of the battery 201 mounted on the electric vehicle 200 is set to 50%. The battery resistance is calculated by applying a pulse current with the SOC set to 100%. Since the present embodiment is the same as the first embodiment with respect to other points, the overlapping description is omitted or simplified.

図7は、状態検知システムの動作を示すフローチャートである。図8は、図7のフローチャートに対応したリチウムイオン二次電池の充電状態を示す図である。図8のA〜Eは、その長方形の面積により電池201の電池容量を示しており、長方形の面積に対する斜線部の面積の比によりSOCを示している。   FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the state detection system. FIG. 8 is a diagram showing a state of charge of the lithium ion secondary battery corresponding to the flowchart of FIG. 8A to 8E indicate the battery capacity of the battery 201 by the rectangular area, and indicate the SOC by the ratio of the area of the hatched portion to the rectangular area.

なお、図7のフローチャートによる動作が実施される前に、図3に示す方法により電池201の電池容量が算出される。ただし、電池201の電池容量を算出せずに、電池201の製品仕様による電池容量、または電池201の製品出荷時に計測された電池容量を利用してもよい。   Before the operation according to the flowchart of FIG. 7 is performed, the battery capacity of the battery 201 is calculated by the method shown in FIG. However, instead of calculating the battery capacity of the battery 201, the battery capacity according to the product specifications of the battery 201 or the battery capacity measured when the battery 201 is shipped may be used.

状態検知装置100の演算制御部101は、ユーザーにより電池性能測定モードに設定されているかどうかを判断する(S701)。   The calculation control unit 101 of the state detection device 100 determines whether or not the battery performance measurement mode is set by the user (S701).

演算制御部101は、電池性能測定モードに設定されていないと判断したときは(S701:NO)、電池201をSOCが100%になるまで充電して(S707〜S708)フローチャートを終了する。   When the calculation control unit 101 determines that the battery performance measurement mode is not set (S701: NO), the battery 201 is charged until the SOC reaches 100% (S707 to S708), and the flowchart is ended.

演算制御部101は、電池性能測定モードに設定されていると判断したときは(S701:YES)、SOCが0%と判断するまで電池201を放電する(S702、S703)。演算制御部101は、電池201の電圧が放電により下限電圧に達したことによりSOCが0%であると判断する。図8のCは、ステップS703においてSOCが0%と判断するまで電池201を放電した状態を示している。なお、図8のAおよびBは、それぞれ図3のAおよびBと同じ状態を示しているため、説明を省略する。   When it is determined that the battery performance measurement mode is set (S701: YES), the arithmetic control unit 101 discharges the battery 201 until it is determined that the SOC is 0% (S702, S703). Arithmetic control unit 101 determines that the SOC is 0% because the voltage of battery 201 has reached the lower limit voltage due to the discharge. C in FIG. 8 shows a state in which the battery 201 is discharged until it is determined in step S703 that the SOC is 0%. In addition, since A and B of FIG. 8 have shown the same state as A and B of FIG. 3, description is abbreviate | omitted, respectively.

演算制御部101は、SOCが100%と判断するまで電池201を充電する(S704、S705)。演算制御部101は、ステップS703において電池201のSOCが0%と判断した状態から電流計104により計測される充電電流の積算電流値を演算し、当該積算電流値の電池容量に対する比としてSOCを算出することにより、SOCが100%であることを判断する。図7のDは、ステップS705においてSOCが100%と判断するまで電池201を充電した状態を示している。   The calculation control unit 101 charges the battery 201 until it is determined that the SOC is 100% (S704, S705). The calculation control unit 101 calculates the integrated current value of the charging current measured by the ammeter 104 from the state where the SOC of the battery 201 is determined to be 0% in step S703, and calculates the SOC as the ratio of the integrated current value to the battery capacity. By calculating, it is determined that the SOC is 100%. FIG. 7D shows a state in which the battery 201 is charged until it is determined in step S705 that the SOC is 100%.

演算制御部101は、電池201のSOCが100%になると電池201への充電を終了する。演算制御部101は、SOCを100%に設定した状態で、電流印加装置105により電池201にパルス電流を印加し、パルス電流を印加したことによる電池201の電圧変化を電圧計103に計測させることにより、電池201の電池抵抗を算出する(S706)。なお、電池201の電圧はSOCが100%であることにより上限電圧に達しているため、パルス電流として、短時間の直流電流で先に放電させた後に充電させるようなパルス電流を供給する。   Arithmetic control unit 101 ends charging of battery 201 when SOC of battery 201 reaches 100%. The arithmetic control unit 101 applies a pulse current to the battery 201 by the current application device 105 in a state where the SOC is set to 100%, and causes the voltmeter 103 to measure a voltage change of the battery 201 due to the application of the pulse current. Thus, the battery resistance of the battery 201 is calculated (S706). Note that since the voltage of the battery 201 reaches the upper limit voltage when the SOC is 100%, a pulse current is supplied as a pulse current that is charged after being discharged with a short-time DC current first.

演算制御部101は、算出した電池抵抗のデータを電動車両200へ送信する(S706)。   The arithmetic control unit 101 transmits the calculated battery resistance data to the electric vehicle 200 (S706).

本実施形態は、以下の効果を奏する。   This embodiment has the following effects.

電動車両に搭載されたリチウムイオン二次電池をSOCが0%になるまで放電させた後、SOCが100%となるまで正確に充電した状態で電流を印加して電圧変化を計測する。これにより、電池抵抗を高精度に測定することで電池の劣化状態を正確に判断することができるとともに、電池の充電の途中で充電を停止して電池抵抗を計測する必要をなくすことができる。   After the lithium ion secondary battery mounted on the electric vehicle is discharged until the SOC becomes 0%, the voltage change is measured by applying a current in a state of being charged accurately until the SOC becomes 100%. Thereby, it is possible to accurately determine the deterioration state of the battery by measuring the battery resistance with high accuracy, and it is possible to eliminate the need to stop the charging in the middle of charging the battery and measure the battery resistance.

以上、本発明について実施形態により説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。   As mentioned above, although this invention was demonstrated by embodiment, this invention is not limited to embodiment mentioned above.

例えば、上述した実施形態においては、パルス電流を電池に印加することで電池抵抗を計測している。しかし、パルス電流に代えて、一定の電流値が維持される直流電流を利用してもよい。   For example, in the above-described embodiment, the battery resistance is measured by applying a pulse current to the battery. However, a direct current that maintains a constant current value may be used instead of the pulse current.

また、実施形態においては、電動車両において、SOCが100%のときの走行可能距離を算出し、当該走行可能距離から実際に電動車両が走行した距離を差し引くことにより現在の電池残容量による走行可能距離を算出している。しかし、電池残容量を算出した際に、電池残容量と電池残容量による走行可能距離との関係を規定するマップを利用して、電池残容量に基づいて電池残容量による走行可能距離を算出してもよい。   In the embodiment, in an electric vehicle, the travelable distance when the SOC is 100% is calculated, and the current battery remaining capacity can be traveled by subtracting the distance actually traveled by the electric vehicle from the travelable distance. The distance is calculated. However, when calculating the remaining battery capacity, use the map that defines the relationship between the remaining battery capacity and the travelable distance based on the remaining battery capacity to calculate the possible travel distance based on the remaining battery capacity. May be.

また、実施形態においては、電池の放電電流を家屋に印加することで利用している。しかし、(i)蓄電池に充電して、電気料金が高い時間に電力会社に売電すること、(ii)ヘッドライトで太陽光パネルを照らして得られる電力を売電すること、または(iv)水を電気分解して水素を蓄積し、後日燃料電池の発電に使用することで利用してもよい。   Moreover, in embodiment, it utilizes by applying the discharge current of a battery to a house. However, (i) charging a storage battery and selling power to a power company at a time when the electricity rate is high, (ii) selling power obtained by illuminating a solar panel with a headlight, or (iv) It may be utilized by electrolyzing water to accumulate hydrogen and later using it for power generation of a fuel cell.

また、実施形態においてプログラムによる実行される部分の一部または全部をハードウェアに置き換えて実施されてもよい。   In the embodiment, part or all of the part executed by the program may be replaced with hardware.

1 状態検知システム、
100 状態検知装置、
101 演算制御部、
102 記憶部、
103 電圧計、
104 電流計、
105 電流印加装置、
110 商用電源、
120 コンバータ、
S1、S2、S3、S4、S5 スイッチ、
200 電動車両、
201 電池、
202 演算制御部、
203 記憶部、
204 表示部、
300 家屋。
1 status detection system,
100 state detection device,
101 arithmetic control unit,
102 storage unit,
103 Voltmeter,
104 ammeter,
105 current application device,
110 Commercial power supply,
120 converter,
S1, S2, S3, S4, S5 switches,
200 electric vehicle,
201 battery,
202 arithmetic control unit,
203 storage unit,
204 display unit,
300 houses.

Claims (12)

電動車両に搭載されたリチウムイオン二次電池のSOCが0%であることを検知する検知手段と、
前記検知手段により前記リチウムイオン二次電池のSOCが0%であることが検知されるまで前記リチウムイオン二次電池を放電させるとともに、放電させた電力を外部負荷に供給する放電手段と、
前記放電手段により前記リチウムイオン二次電池の放電がされた後、前記リチウムイオン二次電池のSOCが所定値になるまで前記リチウムイオン二次電池を充電する充電手段と、
充電手段により前記SOCが前記所定値になるまで前記リチウムイオン二次電池が充電された状態で、前記リチウムイオン二次電池に電流を印加し、前記電流を印加したことによる前記リチウムイオン二次電池の電圧変化を計測することにより、前記リチウムイオン二次電池の電池抵抗を算出する抵抗計測手段と、
前記抵抗計測手段により算出された前記電池抵抗に基づいて前記リチウムイオン二次電池の劣化状態を判断する劣化状態判断手段と、
を有する、リチウムイオン二次電池の状態検知システム。
Detecting means for detecting that the SOC of the lithium ion secondary battery mounted on the electric vehicle is 0%;
Discharging means for discharging the lithium ion secondary battery until the detection means detects that the SOC of the lithium ion secondary battery is 0%, and supplying the discharged power to an external load;
Charging means for charging the lithium ion secondary battery until the SOC of the lithium ion secondary battery reaches a predetermined value after the lithium ion secondary battery is discharged by the discharging means;
A current is applied to the lithium ion secondary battery while the lithium ion secondary battery is charged until the SOC reaches the predetermined value by a charging means, and the lithium ion secondary battery is obtained by applying the current. A resistance measuring means for calculating a battery resistance of the lithium ion secondary battery by measuring a voltage change of
A deterioration state determination unit that determines a deterioration state of the lithium ion secondary battery based on the battery resistance calculated by the resistance measurement unit;
A state detection system for a lithium ion secondary battery.
前記SOCの前記所定値は100%である、請求項1に記載のリチウムイオン二次電池の状態検知システム。   The state detection system for a lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein the predetermined value of the SOC is 100%. 前記抵抗計測手段が前記リチウムイオン二次電池に印加する前記電流はパルス電流である、請求項1または2に記載のリチウムイオン二次電池の状態検知システム。   3. The state detection system for a lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein the current applied by the resistance measuring unit to the lithium ion secondary battery is a pulse current. 4. 前記抵抗計測手段により算出された前記電池抵抗のデータを前記電動車両へ送信し、前記電動車両が有する前記電池抵抗のデータを更新させる第1更新手段をさらに有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の状態検知システム。   The battery resistance data calculated by the resistance measuring means is transmitted to the electric vehicle, and further includes first update means for updating the battery resistance data of the electric vehicle. The state detection system of the lithium ion secondary battery as described in one term. 前記電動車両は、前記第1更新手段により更新された前記電池抵抗のデータに基づいて、前記電動車両において表示される前記リチウムイオン二次電池の電池残容量、または前記電池残容量による前記電動車両の走行可能距離を更新させる第2更新手段を有する、請求項4に記載のリチウムイオン二次電池の状態検知システム。   The electric vehicle is based on the battery resistance data updated by the first updating means, and the battery remaining capacity of the lithium ion secondary battery displayed on the electric vehicle or the electric vehicle based on the battery remaining capacity. The state detection system of the lithium ion secondary battery of Claim 4 which has a 2nd update means to update the driving | running | working possible distance. 前記放電手段は、放電された電力を家屋で利用される電力として前記外部負荷である前記家屋に供給する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の状態検知システム。   The state detection system of the lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 5, wherein the discharging unit supplies the discharged power to the house as the external load as power used in the house. . 電動車両に搭載されたリチウムイオン二次電池のSOCが0%であることを検知する段階(a)と、
前記段階(a)において前記リチウムイオン二次電池のSOCが0%であることが検知されるまで前記リチウムイオン二次電池を放電させるとともに、放電させた電力を外部負荷に供給する段階(b)と、
前記段階(b)において前記リチウムイオン二次電池の放電がされた後、前記リチウムイオン二次電池のSOCが所定値になるまで前記リチウムイオン二次電池を充電する段階(c)と、
前記段階(c)において前記SOCが前記所定値になるまで前記リチウムイオン二次電池が充電された状態で、前記リチウムイオン二次電池に電流を印加し、前記電流を印加したことによる前記リチウムイオン二次電池の電圧変化を計測することにより、前記リチウムイオン二次電池の電池抵抗を算出する段階(d)と、
前記段階(d)において算出された前記電池抵抗に基づいて前記リチウムイオン二次電池の劣化状態を判断する段階(e)と、
を有する、リチウムイオン二次電池の状態検知方法。
(A) detecting that the SOC of the lithium ion secondary battery mounted on the electric vehicle is 0%;
Discharging the lithium ion secondary battery until it is detected in step (a) that the SOC of the lithium ion secondary battery is 0%, and supplying the discharged power to an external load (b) When,
Charging the lithium ion secondary battery until the SOC of the lithium ion secondary battery reaches a predetermined value after the lithium ion secondary battery is discharged in the step (b);
In the step (c), in a state where the lithium ion secondary battery is charged until the SOC reaches the predetermined value, a current is applied to the lithium ion secondary battery, and the lithium ion obtained by applying the current is applied. Calculating a battery resistance of the lithium ion secondary battery by measuring a voltage change of the secondary battery (d);
Determining a deterioration state of the lithium ion secondary battery based on the battery resistance calculated in the step (d);
A state detection method for a lithium ion secondary battery.
前記SOCの前記所定値は100%であることを特徴とする、リチウムイオン二次電池の状態検知方法。   The state detection method of a lithium ion secondary battery, wherein the predetermined value of the SOC is 100%. 前記段階(d)において前記リチウムイオン二次電池に印加する前記電流はパルス電流である、請求項7または8に記載のリチウムイオン二次電池の状態検知方法。   The state detection method of the lithium ion secondary battery according to claim 7 or 8, wherein the current applied to the lithium ion secondary battery in the step (d) is a pulse current. 前記段階(d)において算出された前記電池抵抗のデータを前記電動車両へ送信し、前記電動車両が有する前記電池抵抗のデータを更新させる段階(f)をさらに有する、請求項7〜9のいずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の状態検知方法。   The battery resistance data calculated in the step (d) is transmitted to the electric vehicle, and the battery resistance data of the electric vehicle is further updated (f). The state detection method of the lithium ion secondary battery as described in any one. 前記電動車両が、前記段階(f)において更新された前記電池抵抗のデータに基づいて、前記電動車両において表示される前記リチウムイオン二次電池の電池残容量、または前記電池残容量による前記電動車両の走行可能距離を更新させる段階(g)をさらに有する、請求項10に記載のリチウムイオン二次電池の状態検知方法。   The electric vehicle is based on the battery resistance data updated in the step (f), the remaining battery capacity of the lithium ion secondary battery displayed on the electric vehicle, or the electric vehicle based on the remaining battery capacity. The state detection method of the lithium ion secondary battery of Claim 10 which further has the step (g) of updating the driving | running | working possible distance. 前記段階(b)は、放電された電力を家屋で利用される電力として前記外部負荷である前記家屋に供給する、請求項7〜11のいずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の状態検知方法。   The state of the lithium ion secondary battery according to any one of claims 7 to 11, wherein in the step (b), discharged electric power is supplied to the house as the external load as electric power used in the house. Detection method.
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